WO2013107881A1 - Method and apparatus for separating evaporatable components from a fluid - Google Patents

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WO2013107881A1
WO2013107881A1 PCT/EP2013/050970 EP2013050970W WO2013107881A1 WO 2013107881 A1 WO2013107881 A1 WO 2013107881A1 EP 2013050970 W EP2013050970 W EP 2013050970W WO 2013107881 A1 WO2013107881 A1 WO 2013107881A1
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fluid
separator
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slot
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PCT/EP2013/050970
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Wolfgang Spiess
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Ecotecfuel Llc
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G7/00Distillation of hydrocarbon oils
    • C10G7/02Stabilising gasoline by removing gases by fractioning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/16Evaporating by spraying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0042Degasification of liquids modifying the liquid flow
    • B01D19/0047Atomizing, spraying, trickling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/26Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/04Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in flat form, e.g. fan-like, sheet-like
    • B05B1/044Slits, i.e. narrow openings defined by two straight and parallel lips; Elongated outlets for producing very wide discharges, e.g. fluid curtains

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for separating evaporable components from a fluid.
  • DE 10 2005 056 735 B3 discloses a process for producing diesel oil from hydrocarbon-containing residues in a mixed substance cycle with solids separation and product distillation for the diesel product.
  • the substance mixture is an oil, residue and
  • Hydrocarbons which are split by means of the catalyst in suitable short-chain hydrocarbons as diesel components.
  • a separator in which the mixture is sprayed by means of Venturi nozzles to produce a large evaporation surface.
  • the mixture of substances passes with the wall of the separator in contact and there emits heat energy, which must be subsequently supplied to the mixture again.
  • the object of the present invention is to specify an improved method and a device which reduces the discharge of heat energy from the heated substance mixture.
  • the object is evaporable with a method for separation
  • Dissolved components from a heated fluid wherein it is provided that the heated fluid is divided into two equal-sized fluid substreams, and that the fluid substreams are introduced at a non-zero angle of attack, preferably the horizontal reference plane so that the fluid Make partial flows in such a way that a fluid bubble is formed.
  • a device for separating evaporable components from a heated comprising a separator and an atomizer arranged in the separator, wherein it is provided that the atomizer is formed as a symmetrical pipe / nozzle device, the same in two divides large fluid sub-streams, and that the atomizer under a non-zero
  • the fluid bubble is not in contact with walls, there is no unwanted heat transfer from the fluid to the walls. It can be provided that the fluid bubble is formed in a separator so that it is not in contact with a wall of the separator.
  • the fluid streams are inclined at an equal angle of + 30 ° to + 60 ° or from -30 ° to -60 ° with respect to the horizontal reference plane.
  • the fluid partial flows are passed through nozzles with a slot-shaped outlet.
  • the slot-shaped outlet is arranged horizontally.
  • the distance may preferably be determined by experiment. But it can also be provided make the distance adjustable, so that a setting during operation is possible.
  • the nozzles may be inclined at a preferably same angle of attack of + 30 ° to + 60 ° or from -30 ° to -60 ° with respect to the preferably horizontal reference plane.
  • the nozzles may have a slot-shaped outlet.
  • the slot-shaped outlet can be arranged horizontally.
  • the slit-shaped outlets may be arranged opposite one another at such a distance and with such an angle of attack that a fluid bubble having a flat elliptical cross-section is formed.
  • a device designed in this way for the separation of evaporable components from a heated fluid can be designed by appropriate experiments so that the separation process proceeds optimally.
  • the device can be modified to be adaptable over a wide range.
  • Throttling devices may be provided to adjust the fluid sub-streams so that both fluid sub-streams are equal. With that you can
  • sensors may be provided to detect the geometry of the fluid bladder during operation, and a control device may be provided to control the above-described adjustment means so that the actual geometry of the fluid bladder corresponds to a desired geometry.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a device according to the invention for
  • FIG. 3 shows an enlarged detail III in Fig. 1 in a schematic
  • FIG. 4 shows a block diagram of a KDV plant for the production of diesel oil from hydrocarbon-containing residues.
  • FIG. 1 to 3 show an embodiment of a device according to the invention for the separation of evaporable components from a heated Fluid 2.
  • the device has a designed as a symmetrical tube / nozzle device atomizer 1 for forming a fluid bladder 2b with a large surface, which is arranged in a separator 21.
  • the fluid 2 is an oil, residue and catalyst mixture having a temperature in the range of 280 to 320 ° C.
  • the fluid 2 contains, as described below, evaporable short-chain hydrocarbons, which are separated in the separator 21 and form diesel oil after condensing.
  • the atomizing device 1 has a T-shaped input section 1 e, in which a fluid flow 2 supplied to the atomizing device 1 is split into two equal-sized fluid partial flows 2t, which are provided by means of two V-shaped pipelines 1 r having nozzles 1 d at their end sections to be aimed at each other.
  • the nozzles 1 d are directed at an angle ⁇ to the horizontal obliquely upward.
  • the nozzles 1 d have slot-shaped outlets 1 a, from which the partial fluid flow 2 t emerges.
  • the slot-shaped outlets 1 a are in the position of use of
  • Atomizer 1 arranged horizontally and have because of the angle of attack ⁇ of the nozzle 1 d diagonally upwards. However, it can also be provided that the nozzles point obliquely downwards under the angle of attack ⁇ .
  • the same angle ⁇ for both nozzles 1 d is preferably in the range of + 30 ° to + 60 ° or from -30 ° to -60 °.
  • the distance between the two mutually facing outlets 1 a is determined experimentally so that a flat fluid bubble 2b is formed with a flachelliptician cross section, which is the inner wall of the
  • the separator 21 is formed in the embodiment shown in Fig. 1 to 4 as an upwardly widening hollow cone-shaped container whose bottom and cover plate through holes to a on the
  • Separator 21 arranged distillation column 22 and to a arranged under the separator 21 central container has (see Fig. 4).
  • Fig. 4 shows a block diagram of a KDV system 3 for catalytic
  • Hydrocarbons such as those contained in diesel oil, split.
  • a liquid mixture 29 which is liquid at the process temperature and which is an oil, residue and catalyst mixture is circulated through the liquid ring pump 10.
  • the residual substances mainly contain the longer-chain hydrocarbons that are treated in the KDV plant 3 to diesel oil 24. It may be inorganic residues such as waste oil and plastics or the like, or organic matter such as sawdust, wood chips or
  • the mixed in the liquid ring pump 10 and mixed with a foam phase mixture 29 is a pressure port 14 of the
  • Gas cylinder fed such as nitrogen.
  • the central container 28 is arranged in the
  • the central container 28 may have an entry port 28e, via which hydrocarbon-containing residue 30 can be introduced from a residue reservoir 31 into the substance mixture 29r.
  • the residue 30 is dissolved in the spilled substance mixture 29 r and distributed homogeneously on the way through the central container 28.
  • residue 30 can also be fed downstream downstream of the central container 28 into the substance mixture cycle.
  • Enriched substance mixture 29a leaving the central container 28 is fed to a suction connection 13 of the liquid ring pump 10, whereby the substance mixture cycle is closed.
  • sediment particles 32 separated from the substance mixture 29a can be taken, which optionally can be used as fuel or disposed of.

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Abstract

A method and an apparatus for separating evaporatable components from a heated fluid (2) are described. The heated fluid (2) is subdivided into two partial fluid streams (2t) of equal size, and the partial fluid streams (2t) are introduced in such a way at an angle of incidence (α) different from zero preferably relative to the horizontal reference plane that the partial fluid streams (2t) collide in such a way as to form a fluid bubble (2b).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung ausdampfb Komponenten aus einem Fluid  Process and apparatus for separating vaporized components from a fluid
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abtrennung ausdampfbarer Komponenten aus einem Fluid. The invention relates to a method and a device for separating evaporable components from a fluid.
Aus der DE 10 2005 056 735 B3 ist ein Verfahren zur Erzeugung von Dieselöl aus kohlenwasserstoffhaltigen Reststoffen in einem Stoffgemischkreislauf mit Feststoffabscheidung und Produktdestillation für das Dieselprodukt bekannt. Bei dem Stoffgemisch handelt es sich um ein Öl-, Reststoff- und DE 10 2005 056 735 B3 discloses a process for producing diesel oil from hydrocarbon-containing residues in a mixed substance cycle with solids separation and product distillation for the diesel product. The substance mixture is an oil, residue and
Katalysatorgemisch. Die eingesetzten Reststoffe enthalten langkettige  Catalyst mixture. The residues used contain long-chain
Kohlenwasserstoffe, die mittels des Katalysators in als Dieselkomponenten geeignete kurzkettige Kohlenwasserstoffe aufgespaltet werden. Zum Hydrocarbons, which are split by means of the catalyst in suitable short-chain hydrocarbons as diesel components. To the
Ausdampfen der Dieselkomponenten aus dem in einem Kreislauf umgewälzten und auf 280 bis 320 °C erhitzten flüssigen Stoffgemisches ist ein Separator vorgesehen, in den das Stoffgemisch mittels Venturidüsen eingesprüht wird, um eine große Verdampfungsfläche zu erzeugen. Dabei gelangt das Stoffgemisch mit der Wand des Separators in Kontakt und gibt dort Wärmeenergie ab, die nachfolgend dem Stoffgemisch wieder zugeführt werden muss. Evaporation of the diesel components from the circulated in a circuit and heated to 280 to 320 ° C liquid mixture, a separator is provided, in which the mixture is sprayed by means of Venturi nozzles to produce a large evaporation surface. The mixture of substances passes with the wall of the separator in contact and there emits heat energy, which must be subsequently supplied to the mixture again.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren sowie eine Vorrichtung anzugeben, die den Austrag von Wärmeenergie aus dem erhitzten Stoffgemisch reduziert. The object of the present invention is to specify an improved method and a device which reduces the discharge of heat energy from the heated substance mixture.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren zur Abtrennung ausdampfbarer The object is evaporable with a method for separation
Komponenten aus einem erhitzten Fluid gelöst, wobei vorgesehen ist, dass das erhitzte Fluid in zwei gleich große Fluid-Teilströme aufgeteilt wird, und dass die Fluid-Teilströme unter einem von Null verschiedenen Anstellwinkel gegenüber vorzugsweise der waagerechten Bezugsebene so eingeleitet werden, dass die Fluid-Teilströme derart aufeinander treffen, dass eine Fluidblase ausgebildet wird. Dissolved components from a heated fluid, wherein it is provided that the heated fluid is divided into two equal-sized fluid substreams, and that the fluid substreams are introduced at a non-zero angle of attack, preferably the horizontal reference plane so that the fluid Make partial flows in such a way that a fluid bubble is formed.
Die Aufgabe wird weiter mit einer Vorrichtung zur Abtrennung ausdampfbarer Komponenten aus einem erhitzten gelöst, umfassend einen Separator und eine in dem Separator angeordnete Zerstäubereinrichtung, wobei vorgesehen ist, dass die Zerstäubereinrichtung als eine symmetrische Rohr-/ Düseneinrichtung ausgebildet ist, die das Fluid in zwei gleich große Fluid-Teilströme aufteilt, und dass die Zerstäubereinrichtung unter einem von Null verschiedenen The object is further achieved with a device for separating evaporable components from a heated, comprising a separator and an atomizer arranged in the separator, wherein it is provided that the atomizer is formed as a symmetrical pipe / nozzle device, the same in two divides large fluid sub-streams, and that the atomizer under a non-zero
Anstellwinkel gegenüber einer vorzugsweise waagerechten Bezugsebene geneigte Düsen aufweist, die voneinander beabstandet einander Anstellwinkel opposite a preferably horizontal reference plane inclined nozzle having spaced from each other
gegenüberstehend angeordnet sind. are arranged opposite one another.
Das vorgeschlagene Verfahren und die vorgeschlagene Vorrichtung haben den Vorteil, dass durch die erzeugte Fluidblase das Fluid einerseits in einem The proposed method and the proposed device have the advantage that the fluid produced by the fluid on the one hand in a
Raumbereich konzentriert ist und andererseits das Fluid in feine Tröpfchen aufgespaltet ist, so dass eine große Verdampfungsoberfläche erzeugt ist. Die wegen der Schwerkraftwirkung nach unten aus der Fluidblase austretenden Tröpfchen bilden einen feinen Nebelvorhang, der langsamer als ein kompakter Flüssigkeitsstrom nach unten sinkt, wodurch die zum Ausdampfen flüchtiger Bestandteile zur Verfügung stehende Zeit steigt. Space is concentrated and on the other hand, the fluid into fine droplets is split, so that a large evaporation surface is generated. The droplets emerging from the fluid bubble due to gravity form a fine mist curtain which descends slower than a compact liquid stream, increasing the time available for evaporation of volatiles.
Weil die Fluidblase nicht im Kontakt mit Wandungen steht, findet kein unerwünschter Wärmeübergang von dem Fluid in die Wandungen statt. Es kann vorgesehen sein, dass die Fluidblase in einem Separator so ausgebildet wird, dass sie nicht im Kontakt mit einer Wandung des Separators steht. Because the fluid bubble is not in contact with walls, there is no unwanted heat transfer from the fluid to the walls. It can be provided that the fluid bubble is formed in a separator so that it is not in contact with a wall of the separator.
In einer vorteilhaften Ausbildung kann vorgesehen sein, dass die Fluid- Teilströme unter einem gleichen Anstellwinkel von +30° bis +60° oder von -30° bis -60° gegenüber der waagerechten Bezugsebene geneigt sind. In an advantageous embodiment can be provided that the fluid streams are inclined at an equal angle of + 30 ° to + 60 ° or from -30 ° to -60 ° with respect to the horizontal reference plane.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Fluid-Teilströme durch Düsen mit einem schlitzförmigen Auslass geleitet werden. Preferably, it can be provided that the fluid partial flows are passed through nozzles with a slot-shaped outlet.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der schlitzförmige Auslass waagerecht angeordnet wird. Preferably, it can be provided that the slot-shaped outlet is arranged horizontally.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die schlitzförmigen Auslässe in einem solchen Abstand und mit einem solchen Anstellwinkel einander It can further be provided that the slot-shaped outlets at such a distance and with such an angle of attack each other
gegenüberstehend angeordnet werden, dass eine Fluidblase mit einem flachelliptischen Querschnitt ausgebildet wird. Der Abstand kann vorzugsweise durch einen Versuch bestimmt werden. Es kann aber auch vorgesehen sein, den Abstand einstellbar zu gestalten, so dass eine Einstellung während des Betriebs möglich ist. be arranged opposite, that a fluid bubble is formed with a flachelliptischen cross-section. The distance may preferably be determined by experiment. But it can also be provided make the distance adjustable, so that a setting during operation is possible.
Die Düsen können unter einem vorzugsweise gleichen Anstellwinkel von +30° bis +60° oder von -30° bis -60° gegenüber der vorzugsweise waagerechten Bezugsebene geneigt sein. The nozzles may be inclined at a preferably same angle of attack of + 30 ° to + 60 ° or from -30 ° to -60 ° with respect to the preferably horizontal reference plane.
Weitere Unteransprüche sind auf die Vorrichtung gerichtet. Wie weiter oben beschrieben, können die Düsen einen schlitzförmigen Auslass aufweisen. Further subclaims are directed to the device. As described above, the nozzles may have a slot-shaped outlet.
Der schlitzförmige Auslass kann waagerecht angeordnet sein. Die schlitzförmigen Auslässe können in einem solchen Abstand und mit einem solchen Anstellwinkel einander gegenüberstehend angeordnet sein, dass eine Fluidblase mit einem flachelliptischen Querschnitt ausgebildet wird. The slot-shaped outlet can be arranged horizontally. The slit-shaped outlets may be arranged opposite one another at such a distance and with such an angle of attack that a fluid bubble having a flat elliptical cross-section is formed.
Eine so ausgebildete Vorrichtung zur Abtrennung ausdampfbarer Komponenten aus einem erhitzten Fluid kann durch entsprechende Versuche so ausgebildet werden, dass der Abtrennungsprozess optimal abläuft. Um die Bandbreite der einsetzbaren Reststoffe zu erhöhen, kann die Vorrichtung so modifiziert werden, dass sie in einem weiten Bereich anpassbar ist. In die Zuleitungen zu den Düsen oder in den Düsen selbst können A device designed in this way for the separation of evaporable components from a heated fluid can be designed by appropriate experiments so that the separation process proceeds optimally. To increase the range of usable wastes, the device can be modified to be adaptable over a wide range. Into the supply lines to the nozzles or in the nozzles themselves can
Drosseleinrichtungen vorgesehen sein, um die Fluid-Teilströme so einzustellen, dass beide Fluid-Teilströme gleich groß sind. Damit können  Throttling devices may be provided to adjust the fluid sub-streams so that both fluid sub-streams are equal. With that you can
Fertigungstoleranzen und/oder während des Betriebs auftretende Querschnittsverengungen infolge Materialablagerungen an den Innenwänden ausgeglichen werden. Manufacturing tolerances and / or occurring during operation Cross-sectional constrictions due to material deposits on the inner walls are compensated.
Es können Einsteileinrichtungen vorgesehen sein, um den Abstand der einander gegenüberstehenden schlitzförmigen Auslässe und/oder den It can be provided Einsteileinrichtungen to the distance between the opposing slot-shaped outlets and / or the
Anstellwinkel während des Betriebs so einzustellen, dass eine Fluidblase mit einem vorgegebenen Querschnitt ausgebildet wird.  Adjusting the angle of attack during operation so that a fluid bubble is formed with a predetermined cross-section.
Weiter können Sensoren vorgesehen sein, um die Geometrie der Fluidblase während des Betriebs zu erfassen, und es kann eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, um die vorstehend beschriebenen Einsteileinrichtungen so anzusteuern, dass die Ist-Geometrie der Fluidblase einer Soll-Geometrie entspricht. Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen Furthermore, sensors may be provided to detect the geometry of the fluid bladder during operation, and a control device may be provided to control the above-described adjustment means so that the actual geometry of the fluid bladder corresponds to a desired geometry. The invention will now be explained in more detail with reference to exemplary embodiments. Show it
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur  Fig. 1 shows an embodiment of a device according to the invention for
Abtrennung ausdampfbarer Komponenten aus einem erhitzten Fluid in einer schematischen Seitenansicht; Fig 2 die Einrichtung in Fig. 1 in einer schematischen Draufsicht;  Separation of evaporable components from a heated fluid in a schematic side view; 2 shows the device in Figure 1 in a schematic plan view.
Fig 3 einen vergrößerten Ausschnitt III in Fig. 1 in schematischer 3 shows an enlarged detail III in Fig. 1 in a schematic
perspektivischer Darstellung;  perspective view;
Fig 4 ein Blockschaltbild einer KDV-Anlage zur Gewinnung von Dieselöl aus kohlenwasserstoffhaltigen Reststoffen. 4 shows a block diagram of a KDV plant for the production of diesel oil from hydrocarbon-containing residues.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abtrennung ausdampfbarer Komponenten aus einem erhitzten Fluid 2. Die Vorrichtung weist eine als symmetrische Rohr-/Düseneinrichtung ausgebildete Zerstäubereinrichtung 1 zur Ausbildung einer Fluidblase 2b mit großer Oberfläche auf, die in einem Separator 21 angeordnet ist. Bei dem Fluid 2 handelt es sich um ein Öl-, Reststoff- und Katalysatorgemisch mit einer Temperatur im Bereich von 280 bis 320 °C. Das Fluid 2 enthält, wie weiter unten beschrieben, ausdampfbare kurzkettige Kohlenwasserstoffe, die in dem Separator 21 abgetrennt werden und nach dem Kondensieren Dieselöl bilden. 1 to 3 show an embodiment of a device according to the invention for the separation of evaporable components from a heated Fluid 2. The device has a designed as a symmetrical tube / nozzle device atomizer 1 for forming a fluid bladder 2b with a large surface, which is arranged in a separator 21. The fluid 2 is an oil, residue and catalyst mixture having a temperature in the range of 280 to 320 ° C. The fluid 2 contains, as described below, evaporable short-chain hydrocarbons, which are separated in the separator 21 and form diesel oil after condensing.
Die Zerstäubereinrichtung 1 weist einen T-förmigen Eingangsabschnitt 1 e auf, in dem ein der Zerstäubereinrichtung 1 zugeführter Fluidstrom 2 in zwei gleich große Fluid-Teilströme 2t aufgespaltet wird, die mittels zweier V-förmiger Rohrleitungen 1 r, die an ihren Endabschnitten Düsen 1d aufweisen, aufeinander gerichtet werden. Die Düsen 1 d sind unter einem Anstellwinkel α zur Waagerechten schräg nach oben gerichtet. Die Düsen 1 d weisen schlitzförmige Auslässe 1 a auf, aus denen der Fluidteilstrom 2t austritt. Die schlitzförmigen Auslässe 1 a sind in der Gebrauchslage der The atomizing device 1 has a T-shaped input section 1 e, in which a fluid flow 2 supplied to the atomizing device 1 is split into two equal-sized fluid partial flows 2t, which are provided by means of two V-shaped pipelines 1 r having nozzles 1 d at their end sections to be aimed at each other. The nozzles 1 d are directed at an angle α to the horizontal obliquely upward. The nozzles 1 d have slot-shaped outlets 1 a, from which the partial fluid flow 2 t emerges. The slot-shaped outlets 1 a are in the position of use of
Zerstäubereinrichtung 1 waagerecht angeordnet und weisen wegen des Anstellwinkels α der Düsen 1 d schräg nach oben. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Düsen unter dem Anstellwinkel α schräg nach unten weisen. Der für beide Düsen 1 d gleiche Anstellwinkel α ist bevorzugt in dem Bereich von +30° bis +60° oder von -30° bis -60°. Atomizer 1 arranged horizontally and have because of the angle of attack α of the nozzle 1 d diagonally upwards. However, it can also be provided that the nozzles point obliquely downwards under the angle of attack α. The same angle α for both nozzles 1 d is preferably in the range of + 30 ° to + 60 ° or from -30 ° to -60 °.
Der Abstand zwischen den beiden aufeinander zu weisenden Auslässen 1 a wird experimentell so ermittelt, dass eine flache Fluidblase 2b mit einem flachelliptischen Querschnitt ausgebildet wird, die die Innenwand des The distance between the two mutually facing outlets 1 a is determined experimentally so that a flat fluid bubble 2b is formed with a flachelliptischen cross section, which is the inner wall of the
Separators 21 nicht berührt. Separator 21 not touched.
Neben dem Vorteil, dass die Fluidblase 2b eine große Oberfläche aufweist, welche die Verdampfung der im Fluid enthaltenen Dieselölkomponenten unterstützt, tritt eine starke Verwirbelung des Fluids ein, die die Wirksamkeit des Katalysators erhöht. Der Separator 21 ist in dem in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel als ein nach oben sich erweiternder hohlkegelförmiger Behälter ausgebildet, dessen Boden- und Deckplatte Durchgangsöffnungen zu einer auf dem Besides the advantage that the fluid bubble 2b has a large surface, which promotes the vaporization of the diesel oil components contained in the fluid, a strong turbulence of the fluid occurs, which increases the efficiency of the catalyst. The separator 21 is formed in the embodiment shown in Fig. 1 to 4 as an upwardly widening hollow cone-shaped container whose bottom and cover plate through holes to a on the
Separator 21 angeordneten Destillationskolonne 22 und zu einer unter dem Separator 21 angeordneten Zentralbehälter aufweist (siehe Fig. 4). Separator 21 arranged distillation column 22 and to a arranged under the separator 21 central container has (see Fig. 4).
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer KDV-Anlage 3 zur katalytischen Fig. 4 shows a block diagram of a KDV system 3 for catalytic
drucklosen VerÖlung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abtrennung ausdampfbarer Komponenten aus einem erhitzten Fluid. In der KDV-Anlage 3 werden bei einer Prozesstemperatur von 280 bis 320 °C längerkettige pressureless VERÖlung with a device according to the invention for the separation of evaporable components from a heated fluid. In the KDV plant 3, at a process temperature of 280 to 320 ° C longer-chained
Kohlenwasserstoffe unter Einwirkung eines Katalysators in kurzkettige Hydrocarbons under the action of a catalyst in short-chain
Kohlenwasserstoffe, wie sie beispielsweise in Dieselöl enthalten sind, aufgespaltet. Dazu wird ein bei der Prozesstemperatur flüssiges Stoffgemisch 29, bei dem es sich um ein Öl-, Reststoff- und Katalysatorgemisch handelt, durch die Flüssigkeitsringpumpe 10 im Kreislauf gefördert. Die Reststoffe enthalten im Wesentlichen die längerkettigen Kohlenwasserstoffe, die in der KDV-Anlage 3 zu Dieselöl 24 aufbereitet werden. Es kann sich dabei um anorganische Reststoffe, wie Altöl und Kunststoffe oder dergleichen handeln oder um organische Beststoffe, wie Sägespäne, Hackschnitzel oder Hydrocarbons, such as those contained in diesel oil, split. For this purpose, a liquid mixture 29 which is liquid at the process temperature and which is an oil, residue and catalyst mixture is circulated through the liquid ring pump 10. The residual substances mainly contain the longer-chain hydrocarbons that are treated in the KDV plant 3 to diesel oil 24. It may be inorganic residues such as waste oil and plastics or the like, or organic matter such as sawdust, wood chips or
dergleichen. like.
Das in der Flüssigkeitsringpumpe 10 durchmischte und mit einer Schaumphase versetzte Stoffgemisch 29 wird über einen Druck-Stutzen 14 der The mixed in the liquid ring pump 10 and mixed with a foam phase mixture 29 is a pressure port 14 of the
Flüssigkeitsringpumpe 10 und eine zwischengeschaltete Rohrleitung mittels der Zerstäubereinrichtung 1 in den Separator 21 eingetragen. Dabei dampfen, wie oben beschrieben, die kurzkettigen Kohlenwasserstoffe als Dieselöldampf 24d aus. Der Dieselöldampf 24d strömt in die Destillationskolonne 22, die über dem Separator 21 angeordnet ist und gelangt sodann in einen stromabwärts nach der Destillationskolonne 22 angeordneten Kondensator 23. In dem Kondensator 23 fällt das Kondensat in Form von Dieselöl 24 aus, das in einem Produkttank 25 gesammelt wird. Der Produkttank 25 ist mittels einer Vakuumpumpe 26 entlüftbar, wobei über dem Dieselöl 24 angesammeltes Abgas 27 zu einem Teil einem Gas-Stutzen 15 der Flüssigkeitsringpumpe 10 zugeführt wird. Zum Start des Prozesses wird anstelle des Abgases ein inertes Gas aus einem Liquid ring pump 10 and an intermediate pipe by means of Atomizer 1 registered in the separator 21. As described above, the short-chain hydrocarbons evaporate as diesel oil vapor 24d. The diesel oil vapor 24d flows into the distillation column 22, which is disposed above the separator 21, and then enters a condenser 23 arranged downstream of the distillation column 22. In the condenser 23, the condensate precipitates in the form of diesel oil 24, which is collected in a product tank 25 becomes. The product tank 25 can be vented by means of a vacuum pump 26, wherein over the diesel oil 24 accumulated exhaust gas 27 is supplied to a part of a gas nozzle 15 of the liquid ring pump 10. To start the process, instead of the exhaust gas, an inert gas from a
Druckgasbehälter eingespeist, beispielsweise Stickstoff. Gas cylinder fed, such as nitrogen.
Unter dem Separator 21 ist der Zentralbehälter 28 angeordnet, in den Under the separator 21, the central container 28 is arranged in the
ausgedampftes Stoffgemisch 29r fließt. Der Zentralbehälter 28 kann einen Eintrags-Stutzen 28e aufweisen, über den kohlenwasserstoffhaltiger Reststoff 30 aus einem Reststoff-Vorratsbehälter 31 in das Stoffgemisch 29r eingebracht werden kann. Der Reststoff 30 wird in dem ausgedampften Stoffgemisch 29r aufgelöst und bei dem Weg durch den Zentralbehälter 28 homogen verteilt. Reststoff 30 kann jedoch auch stromabwärts hinter dem Zentralbehälter 28 in den Stoffgemisch-Kreislauf eingespeist werden. Aus dem Zentralbehälter 28 austretendes angereichertes Stoffgemisch 29a wird einem Saug-Stutzen 13 der Flüssigkeitsringpumpe 10 zugeleitet, wodurch der Stoffgemisch-Kreislauf geschlossen ist. Am Boden des Zentralbehälters 28 können aus dem Stoffgemisch 29a abgeschiedene Sedimentpartikel 32 entnommen werden, die gegebenenfalls als Brennstoff nutzbar sind oder zu entsorgen sind. Bezugszeichenliste evaporated mixture 29r flows. The central container 28 may have an entry port 28e, via which hydrocarbon-containing residue 30 can be introduced from a residue reservoir 31 into the substance mixture 29r. The residue 30 is dissolved in the spilled substance mixture 29 r and distributed homogeneously on the way through the central container 28. However, residue 30 can also be fed downstream downstream of the central container 28 into the substance mixture cycle. Enriched substance mixture 29a leaving the central container 28 is fed to a suction connection 13 of the liquid ring pump 10, whereby the substance mixture cycle is closed. At the bottom of the central container 28 sediment particles 32 separated from the substance mixture 29a can be taken, which optionally can be used as fuel or disposed of. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Zerstaubereinnchtung1 atomizing device
1 a Auslass 1 a outlet
1d Düse  1d nozzle
1 e Eingangsabschnitt 1 e input section
1 r Rohrleitung 1 r pipe
2 Fluidstrom  2 fluid flow
2b Fluidblase  2b fluid bubble
2t Fluid-Teilstrom 2t fluid partial flow
3 KDV-Anlage 3 KDV system
10 Flüssigkeitsringpumpe 10 liquid ring pump
13 Saug-Stutzen 13 suction nozzles
14 Druck-Stutzen 14 pressure sockets
15 Gas-Stutzen 15 gas nozzles
21 Separator  21 separator
22 Destillationskolonne 22 distillation column
23 Kondensator 23 capacitor
24 Dieselöl  24 diesel oil
24d Dieselöldampf 24d diesel oil vapor
25 Produkttank 25 product tank
26 Vakuumpumpe 26 vacuum pump
27 Abgas 27 exhaust
28 Zentralbehälter 28 central containers
28e Eintrags-Stutzen a angereichertes Stoffgemischr ausgedampftes Stoffgemisch Reststoff 28e entry-neck a enriched substance mixture evaporated substance mixture residue
Reststoff- Vorratsbehälter Sedimentpartikel  Residual storage tank Sediment particles

Claims

Ansprüche Expectations
Verfahren zur Abtrennung ausdampfbarer Komponenten aus einem erhitzten Fluid (2), Method for separating evaporable components from a heated fluid (2),
wobei vorgesehen ist, whereby it is provided
dass das erhitzte Fluid that the heated fluid
(2) in zwei gleich große Fluid-Teilströme (2t) aufgeteilt wird, und (2) is divided into two equally large fluid partial streams (2t), and
dass die Fluid-Teilströme (2t) unter einem von Null verschiedenen Anstellwinkel (a) gegenüber einer vorzugsweise waagerechten Bezugsebene so eingeleitet werden, dass die Fluid-Teilströme (2t) derart aufeinander treffen, dass eine Fluidblase (2b) ausgebildet wird in that the fluid partial flows (2t) are introduced at a non-zero angle of attack (a) relative to a preferably horizontal reference plane in such a way that the fluid partial flows (2t) meet one another in such a way that a fluid bubble (2b) is formed
Verfahren nach Anspruch 1 , Method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Fluid-Teilströme (2t) unter einem gleichen Anstellwinkel (a) von +30° bis +60° oder von -30° bis -60° gegenüber der waagerechten Bezugsebene geneigt sind. that the fluid partial flows (2t) are inclined at an equal angle of attack (a) of +30° to +60° or from -30° to -60° relative to the horizontal reference plane.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 3. Method according to one of the preceding claims, characterized in
dass die Fluid-Teilströme (2t) durch Düsen (1d) mit einem that the fluid partial flows (2t) through nozzles (1d) with a
schlitzförmigen Auslass (1a) geleitet werden. slot-shaped outlet (1a).
4. Verfahren nach Anspruch 3, 4. Method according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der schlitzförmige Auslass (1a) waagerecht angeordnet wird. that the slot-shaped outlet (1a) is arranged horizontally.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, Method according to claim 3 or 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die schlitzförmigen Auslässe (1a) in einem solchen Abstand und mit einem solchen Anstellwinkel einander gegenüberstehend that the slot-shaped outlets (1a) face each other at such a distance and with such an angle of attack
angeordnet werden, dass eine Fluidblase (2b) mit einem be arranged so that a fluid bubble (2b) with a
flachelliptischen Querschnitt ausgebildet wird. flat elliptical cross section is formed.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, Method according to one of the preceding claims,
wobei die Abtrennung in einem Durchströmungsraum einer wherein the separation in a flow space
Separatorvorrichtung erfolgt, Separator device takes place,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Fluidblase (2b) in einem Separator (21 ) so ausgebildet wird, dass sie nicht im Kontakt mit einer Wandung des Separators (21) steht. that the fluid bubble (2b) is formed in a separator (21) in such a way that it is not in contact with a wall of the separator (21).
Vorrichtung zur Abtrennung ausdampfbarer Komponenten aus einem erhitzten Fluid (2), umfassend einen Separator (21) und eine in dem Separator (21) angeordnete Zerstäubereinrichtung (1), Device for separating evaporable components from a heated fluid (2), comprising a separator (21) and an atomizer device (1) arranged in the separator (21),
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Zerstäubereinrichtung (1) als eine symmetrische Rohr-/ Düseneinrichtung ausgebildet ist, die das Fluid (2) in zwei gleich große Fluid-Teilströme (2t) aufteilt, und that the atomizer device (1) is designed as a symmetrical tube/ Nozzle device is formed, which divides the fluid (2) into two equally large fluid partial streams (2t), and
dass die Zerstäubereinrichtung (1) unter einem von Null verschiedenen Anstellwinkel (a) gegenüber der Waagerechten geneigte Düsen (1d) aufweist, die voneinander beabstandet einander gegenüberstehend angeordnet sind. in that the atomizer device (1) has nozzles (1d) which are inclined relative to the horizontal at an angle of attack (a) other than zero and which are arranged opposite one another at a distance from one another.
Vorrichtung nach Anspruch 7, Device according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Düsen (1d) unter einem gleichen Anstellwinkel (a) von +30° bis +60° oder von -30° bis -60° gegenüber der Waagerechten geneigt sind. that the nozzles (1d) are inclined at an equal angle of attack (a) of +30° to +60° or from -30° to -60° relative to the horizontal.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, Device according to claim 7 or 8,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Düsen (1d) einem schlitzförmigen Auslass (1a) aufwei that the nozzles (1d) have a slot-shaped outlet (1a).
Vorrichtung nach Anspruch 9, Device according to claim 9,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der schlitzförmige Auslass (1a) in einer vorzugsweise that the slot-shaped outlet (1a) is preferably in one
waagerechten Bezugsebene angeordnet ist. horizontal reference plane is arranged.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, Device according to claim 9 or 10,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die schlitzförmigen Auslässe (1a) in einem solchen Abstand und mit einem solchen Anstellwinkel einander gegenüberstehend angeordnet sind, dass eine Fluidblase (2b) mit einem flachelliptischen Querschnitt ausgebildet wird. that the slot-shaped outlets (1a) are arranged opposite one another at such a distance and with such an angle of attack that a fluid bubble (2b) with a flat-elliptical cross section is formed.
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